【発明の詳細な説明】
セル切換通信制御装置における柔
軟な宛先アドレスマッピング機構
発明の分野
本発明は、デジタル通信制御装置の分野に属する。特に、本発明は、通信制御
装置における通信セルの経路指定の柔軟な宛先アドレスマッピング機構に関する
。
発明の背景
長距離にわたってデジタル情報を転送するのに一般的にセル中継回路網が採用
されている。典型的なセル中継回路網は、共通キャリア通信リンクを介する通信
のために結合された一組の通信制御装置から構成されている。種々の通信装置が
、ローカル通信リンクを介して通信制御装置に結合されていてもよい。
そのようなセル中継回路網は、通信制御装置に結合された種々の通信装置が、
共通キャリア通信リンクを共用するのを可能にしている。通信装置は、要求時駆
動方式に基づいて、共通キャリア通信リンクを介して、通信セルあるいはパケッ
トの形のデジタル情報を転送する。そのようなセル中継回路網における共通キャ
リア通信リンクの要求時駆動を共用することにより、長距離通信回路網を維持す
るコストを低減する。
典型的には、そのようなセル中継回路網を介して転送される各通信セルは、宛
先アドレスを特定するセルヘッダを含む。宛先アドレスは、セル中継回路網への
仮想回路接続と一致する。セルヘッダは、転送元と宛先との対を相互に接続する
仮想回路(あるいは仮想回路のグループ)を特定する。
例えば、従来のセル回路網インタフェース標準は、32ビットの宛先アドレス
形式を構成している。宛先アドレスは、仮想経路識別子フィールド(VPI)、
および仮想回路識別子フィールド(VCI)、並びに標準仕様制御フィールドを
有している。宛先アドレスは、包括的なフロー制御フィールドを選択的に有して
いる。VPIは、セル中継回路網を通しての通信セル転送を一組の通信装置にま
とめるのに用いられる。VCIは通常、VPIグループの中の通信装置を固有に
特定するために用いられる。
そのようなセル回路網における通信制御装置は、到着通信セルの宛先アドレス
をデコードして、その通信セルが通過通信セルであるかあるいはローカルに終端
するセルであるかどうかを決定する。ローカルに終端するセルは、通信制御装置
に対するローカル回路接続を特定する宛先アドレスを含んでいる。通過通信セル
は、セル中継回路網における幾つかの他の通信制御装置に対する回路接続を特定
する宛先アドレスを含んでいる。
例えば、そのような通信制御装置は、宛先アドレスのVPIおよびVCI部分
をデコードして、到着通信セルがローカルに終端しているか否かを決定する。通
信制御装置は、宛先アドレスのVPI部分をデコードして通過通信セルを適切な
宛先に経路に従って送る。
典型的な従来の通信制御装置は、到着通信セルの宛先アドレスをデコードする
ためにルックアップテーブル機構を備えている。しかしながら、到着通信セルの
VPIおよびVCIフィールドを完全にデコードするルックアップテーブルは、
非常に大きなルックアップテーブルを必要とする。そのような大きなルックアッ
プテーブルは、通信制御装置のコストを非常に高め、さらに通信セルの処理の速
度を低下させる。
結果として、従来の通信制御装置は、有用な宛先アドレスビットの数を制限す
ることにより、ルックアップテーブル機構を簡単化している。例えば、従来の通
信制御装置の一つは、VCIフィールドを10有効ビットに、VPIを5有効ビ
ットに制限している。このような制限は、ルックアップ関数を簡単化し、ルック
アップテーブルを実現するために必要なメモリの量を低減する。
制限された数の有用な宛先アドレスビットを具備する、このような従来の通信
制御装置は、セル中継回路網構成の柔軟性をひどく制限する。このような従来の
通信制御装置は、利用できる宛先アドレスの数を制限し、それによって、通信装
置に対して宛先アドレスの割り当てに制限を課することとなる。このような従来
の通信制御装置は、さらに、仮想経路識別子の有用性を制限することにより、セ
ル転送のグループ化に制限を課する。
本発明の要約と目的
本発明の一つの目的は、セル切換通信制御装置のための柔軟な宛先アドレスマ
ッピング機構を提供することである。
本発明の他の目的は、セル中継回路網における通信セルの全ての宛先アドレス
範囲を完全にデコードする宛先アドレスマッピング機構を提供することである。
本発明のさらなる目的は、通信セルのセルヘッダの中のヘッダ制御フィールド
によって選択される、ローカル終端マスク機能と通過マスク機能とを採用して宛
先アドレスをデコードすることである。
本発明の他の目的は、2つの通過コンテントアドレス可能メモリの一致を採用
することによって、内部の切換構造を経て通信セルを経路指定するために、セル
フレームヘッダにデコードされた宛先アドレスをマップすることであり、この場
合、コンテントアドレス可能メモリの中の各エントリは、ローカル終端識別子と
通過識別子とを格納している。
本発明の他の目的は、マスク機能、ローカル終端および通過識別子、セル中継
回路網のトポロジによるセルフレームヘッダをユーザが予め形成するのを可能に
することである。
本発明のこれらのおよび他の目的は、セル切換通信制御装置において通信セル
を経路指定する方法によって与えられる。通信制御装置の中の通信モジュールは
、セル中継回路網の中の第1の通信リンクを介して通信セルを受け取る。通信セ
ルは、通信セルの宛先アドレスを特定するセルヘッダを有する。通信モジュール
は、宛先アドレスに関する経路識別子マスク機能を実行することによって経路識
別子を発生する。経路識別子マスク機能は、通信モジュールのマスク機能メモリ
の中に格納された、一組の予め決定されたマスクデータ値によって定義される。
通信モジュールは、経路識別子をコンテントアドレス可能メモリに突き合わせ
、コンテントアドレス可能メモリの中の一致アドレスがセルフレームヘッダテー
ブルの中のセルフレームヘッダブロックを特定するようにする。コンテントアド
レス可能メモリは、複数のエントリを有し、この場合、各エントリは、予め形成
されたローカル終端識別子と、予め形成された通過識別子とを格納している。通
信モジュールは、一致アドレスに従って、セルフレームヘッダテーブルからセル
フ
レームヘッダブロックを読み出し、セルフレームヘッダ、セルヘッダ、通信セル
からのセルペイロードを有するセルフレームを発生する。
通信モジュールは、次に、宛先通信モジュールが第2の通信リンクを介して通
信セルを転送するように、セルフレームヘッダによって特定される宛先通信モジ
ュールにセルフレームを転送する。
本発明のその他の目的、特徴および有利な点は、付属の図面、以下に続く詳細
な記載から明かとなるであろう。
図面の簡単な記載
本発明は、例によって図示されているのであって、付属する図面の図形によっ
て制限されるものではなく、その図においては、同様な参照番号は同じような要
素を示している。
図1は、一組の通信装置と一組の広帯域セル交換ユニット(BCX)から構成
される一つの通信回路網を図示している。
図2は、制御プロセッサ、アービタ、スイッチング回路を伴う一組の通信モジ
ュールを有する広帯域セル交換ユニットのブロック図である。
図3は、一つの実施形態のための到着通信セルのフォーマットを図示している
。
図4は、一つの実施形態のためのセルフレームに対する形式を図示し、この場
合、セルフレームは、セルフレームヘッダ、取り込まれた到着通信セルからのセ
ルヘッダ、ヘッダエラーコード、取り込まれた到着通信セルからのセルペイロー
ド、ペイロードエラーコードを有している。
図5は、通信モジュールによる、セルフレームへの、到着通信セルの取り込み
を図示している。
図6は、シリアルインタフェースユニット(SIU)、通信インタフェースフ
ォーマッタ(CIF)、通信インタフェースモジュール(CIM)を有する通信
モジュールを図示している。
図7は、物理層インタフェース回路、物理層プロトコルプロセッサ(PLPP
)回路、セル入力回路、セルフレームヘッダ(CFH)メモリ、コンテントアド
レス可能メモリ(CAM)、およびマスク機能メモリを有する到着セル回路を図
示
している。
図8は、一つの実施形態に対する、マスク機能メモリの中のマスクされたデー
タ値の配置を図示している。
図9は、CAMマスクレジスタと一組の1024CAMエントリとを有するC
AM回路を図示している。
図10は、到着通信セルに対するセルフレームヘッダを選択する方法を図示し
ているフローダイヤグラムである。
詳細な説明
図1は、一つの通信回路網200を図示している。通信回路網200は、一組
の広帯域セル交換ユニット(BCX)20−24から構成されている。広帯域セ
ル交換ユニット20−24は、セル切換通信プロトコルに従う一組の広帯域通信
リンク30−35を介しての通信を可能にしている。一つの実施形態に対して、
各BCX20−24は、36個の別々の広帯域通信リンクを介しての高速通信を
可能にしている。
例えば、BCX20は、広帯域通信リンク30および32を介しての通信を可
能にし、BCX23は、広帯域通信リンク33−35を介する通信を可能にして
いる。
広帯域セル交換ユニット20−24は、さらに、通信回路網200を介しての
種々の通信装置間の長距離通信を可能にしている。その通信装置は、ローカル通
信リンクを介して広帯域セル交換ユニット20−24に結合されている。
例えば、BCX20は、構内交換機(PBX)25によって通信回路網200
を介する通信を可能にする。BCX20は、ローカル通信リンク15を介してP
BX25との通信のために結合されている。
BCX20は、さらに、通信回路網200を介してビデオ通信制御装置(VI
DEO)27との通信を可能にする。BCX20は、ローカル通信リンク17を
介して、ビデオ通信制御装置27との通信のために結合されている。
BCX23は、通信回路網200を介してのローカルエリアネットワーク制御
装置(LAN)26との通信を可能にしている。BCX23は、ローカル通信リ
ンク16を介してのローカルエリアネットワーク制御装置26との通信のために
結合されている。さらに、BCX24は、ローカル通信リンク18を介してのロ
ーカルエリアネットワーク制御装置28との通信を可能にしている。
BCX20−24は、さらに、通信回路網200のためのタンデムセル切換を
実行する。例えば、ビデオ通信制御装置27は、BCX20、21、24を経て
通信セルを転送することにより、ローカルエリアネットワーク制御装置28と通
信を実行する。BCX2は、ビデオ通信制御装置27とローカルエリアネットワ
ーク制御装置28との間の通信セル転送のためにタンデムセル切換を実行する。
また、ビデオ通信制御装置27は、ローカルエリアネットワーク制御装置28
との通信を、BCX22と23とタンデムセル切換を実行させて、BCX20、
22、23および24を経ての通信セルの転送によって行ってもよい。
図2は、BCX20のブロック図である。BCX20は、制御プロセッサ40
、アービタ41、および切換回路42とともに、一組の通信モジュール50−5
3を有する。
通信モジュール50−53は、セル切換通信プロトコルに従って、種々の通信
リンクを介しての高速通信を可能にしている。例えば、通信モジュール50およ
び51は、それぞれ広帯域通信リンク30および32を介しての通信を可能にし
ている。通信モジュール52は、ローカル通信リンク15を介しての通信を可能
にしており、通信モジュール53は、ローカル通信リンク17を介しての通信を
可能にしている。
通信モジュール50−53は、一組のセル交換ライン62を介してセルフレー
ムを転送することによって通信セルを交換する。そのセル交換ライン62は、多
数組の送信および受信データラインを有する。セル交換ライン62は、通信モジ
ュール50−53のそれぞれに対して、一対の送信および受信データラインを形
成している。セル交換ライン62は、通信モジュール50−53間の多重シリア
ルデータストリームの並列伝送を可能にしている。
切換回路42は、セル交換ライン62を通して通信モジュール50−53間の
完全なシリアル通信接続性を与える。
アービタ41は切換回路42を制御する。アービタ41は、アービトレーショ
ン/制御バス63を介して、通信モジュール50−53をポーリングによって転
送要求を決定する。アービタ41は、単一宛先転送およびマルチキャスト転送の
ために切換回路42を調整する。
切換回路42の単一宛先の構成は、一つの送信元の通信モジュールと宛先の通
信モジュールとの間にシリアルデータ転送リンクを形成する。切換回路42のマ
ルチキャスト宛先の構成は、一つの送信元の通信モジュールから多数の宛先の通
信モジュールに向けてのマルチキャストシリアルデータ転送リンクを形成する。
通信モジュール50−53は、通信回路網200を介して、到着通信セルを受
け取り、その到着通信セルを内部セルフレームフォーマットを具備するセルフレ
ームの中に取り込み、適切な宛先通信モジュールに向けてセル交換ライン62の
中のシリアルデータ転送リンクを経て、前記セルフレームを転送することによっ
て、送信元の通信モジュールとして機能する。
各セルフレームは、通信モジュール50−53の間から適切な宛先通信モジュ
ールを特定するセルフレームヘッダを含んでいる。セルフレームヘッダは、単一
宛先通信セルとしての第1および第2の宛先通信モジュール、あるいは、マルチ
キャスト通信セルとしての一組の宛先通信モジュールを特定する。セルフレーム
ヘッダは、さらに、転送するに先立って通信セルをバッファするために、宛先通
信モジュールの中の待ちチャネルを特定する。
通信モジュール50−53は、セル交換ライン62の中のシリアルデータ転送
リンクを経て、セルフレームを受信し、前記セルフレームから通信セルを抽出す
ることによって、宛先通信モジュールとして機能する。宛先通信モジュールは、
特定された待ちチャネルの中で分離された通信セルをバッファし、次に、出発通
信セルとして待ちチャネルに対する予め定義されたサービスパラメータに従って
通信回路網200を介して通信セルを転送する。
通信モジュール50−53は、到着通信セルをBCX20を経て適切に案内さ
せるために要求されるセルフレームヘッダを決定する。通信モジュール50−5
3は、一組の予め構成されたセルフレームヘッダに対して、到着通信セルのセル
ヘッダをマッピングすることにより、セルフレームヘッダを決定する。各通信モ
ジュール50−53は、予め構成されたセルフレームヘッダを格納するセルフレ
ームヘッダテーブルを含んでいる。制御プロセッサ40は、制御プロセッサバス
61を介して、セルフレームヘッダテーブルの中に予め構成されているセルフレ
ームヘッダを書き込む。
例えば、通信モジュール50は、設定されたセルフレームヘッダブロックを格
納する、予めプログラムされたセルフレームヘッダテーブルを含んでいる。各セ
ルフレームヘッダブロックは、BCX20を経てのセルフレーム経路を画定する
。各セルフレームヘッダブロックは、対応するセルフレームに対して、通信モジ
ュール51−53間から、1あるいはそれを越える宛先通信モジュールを特定す
る。各セルフレームヘッダブロックは、さらに宛先通信モジュール中の待ちチャ
ネルを特定する。
通信モジュール50は、広帯域通信リンク30を介して到着通信セルを受け取
り、セルヘッダを抽出する。通信モジュール50は、到着通信セルのセルヘッダ
が、BCX20を経る経路を特定するか否か、あるいは、到着通信セルが、BC
X20においてローカルに終端するか否かを決定する。
通信モジュール50は、次に、セルフレームヘッダテーブルへセルヘッダの宛
先アドレスをマッピングすることにより、到着通信セルのためのセルフレームヘ
ッダを選択する。選択されたセルフレームヘッダは、もしも、到着通信セルが、
BCX20を経ての経路を特定するならば、適切な広帯域通信リンクに結合され
た宛先通信モジュールを特定する。選択されたセルフレームヘッダは、もしも、
到着通信セルが、BCX20上のローカル終端を特定するならば、適切なローカ
ル通信リンクに結合された宛先通信モジュールを特定する。
通信モジュール50は、選択されたセルフレームヘッダを具備するセルフレー
ムの中に到着通信セルを取り込む。通信モジュール50は、次に、アービタ41
のポーリングに応答して伝送要求を発生させる。アービタ41に対する伝送要求
は、セルフレームに対する宛先としてセルフレームヘッダによって指示された通
信モジュールを特定する。アービタ41は、次に、伝送要求に従って、切換回路
42の中にシリアルデータ転送リンクを作るように切換回路42を構成させる。
その後に、通信モジュール50は、宛先通信モジュールに対するセル交換ライ
ン62の中の構成されたシリアルデータ転送リンクを介して、到着通信セルを含
むセルフレームを転送する。
宛先通信モジュールは、構成されたシリアルデータ転送リンクを介してセルフ
レームを受け取り、取り込まれた通信セルをセルフレームから除き、通信セルを
セルフレームヘッダによって特定された待ちチャネルの中に格納する。宛先通信
モジュールは、次に、待ちチャネルに対するセルサービスパラメータに従って、
広帯域通信リンクあるいはローカル通信リンクを介して通信セルを送る。
アービタ41は、制御プロセッサ40によって決定された順序に従って、通信
モジュール50−53に対してポーリングをする。制御プロセッサ40は、ポー
リング順序と、通信モジュール50−53のそれぞれが、切換回路42を経ての
シリアルデータ転送リンクに対する充分なアクセスを有しているということを確
認する優先権とを決定する。
図3は、一つの実施形態に対する到着通信セル110のフォーマットを図示し
ている。到着通信セル110は、12ビット仮想経路識別子(VPI〔11:0
〕)および16ビット仮想回路識別子(VCI〔15:0〕)を有する。仮想経
路識別子は、到着通信セル110に対し通信回路網200を経ての仮想経路を特
定するために用いられる。仮想回路識別子は、到着通信セル110に対する通信
回路網200上のローカル終端を特定するために用いられる。
到着通信セル110は、さらに、標準仕様ヘッダフィールド(SSH)、ヘッ
ダ周期冗長コード(CRC)、セルペイロードを有する。セルペイロードは、到
着通信セル110に対するペイロードデータを含んでいる。
到着通信セル110は、ネットワーク−ネットワークインタフェース(NNI
)標準用の通信セルを図示している。他のユーザネットワークインタフェース(
UNI)標準は、到着通信セル110に対して8ビット仮想経路識別子を与える
。VPI〔11:8〕は、到着通信セル110のUNIバージョンに対する包括
的なフロー制御(GFC)フィールドで置き換えられる。
図4は、一つの実施形態に対するセルフレーム120のためのフォーマットを
図示している。セルフレーム120は、セルフレームヘッダと、取り込まれた到
着通信セルからのセルヘッダと、ヘッダエラーコードと、取り込まれた到着通信
セルからのセルペイロードと、ペイロードエラーコードとを有している。
セルフレームヘッダは、タイプフィールドと、第1(PRI)および第2(S
EC)の通信モジュール識別子、あるいは、マルチキャストグループ番号とから
なる宛先フィールドを含んでいる。タイプフィールドは、セルフレーム120が
、単一宛先セルフレームか、あるいはマルチキャストセルフレームであるか否か
を特定する。もしも、タイプフィールドが、単一宛先セルフレームを特定するな
らば、第1の通信モジュール識別子は、セルフレーム120に対する第1の宛先
を特定し、第2の通信モジュール識別子は、セルフレーム120に対するバック
アップ宛先を特定する。もしも、タイプフィールドが、マルチキャストセルを特
定するならば、マルチキャストグループ番号は、宛先通信モジュールのグループ
を特定する。
セルフレームヘッダは、さらに、待ちチャネルフィールドおよび制御フィール
ドを有する。待ちチャネルフィールドは、宛先通信モジュールの中に含まれてい
る待ちチャネルの一つを特定する。特定された待ちチャネルは、転送に先立って
、取り込まれた通信セルをバッファする。制御フィールドは、待ちチャネルが通
信回路網200におけるセル待ちの混雑を制御するように動作する間に採用され
るパラメータを含んでいる。
セルフレームヘッダは、さらに、セルフレーム120に対して、通信モジュー
ル50−53の間から送信元通信モジュールを指示する送信元フィールドを有す
る。
図5は、通信モジュール50によるセルフレーム120への到着通信セル11
0の取り込みを図示している。通信モジュール50は、広帯域通信リンク30を
介して到着通信セル110を受け取る。通信モジュール50は、セルフレームヘ
ッダと、到着通信セル110からのセルヘッダと、ヘッダエラーコードと、到着
通信セル110からのセルペイロードと、ペイロードエラーコードとを有するセ
ルフレーム120を組み立てる。
通信モジュール50は、到着通信セル110のセルヘッダの一部をヘッダ制御
フィールド(HCF)としてデコードする。一つの実施形態では、セルヘッダの
上位2ビットがヘッダ制御フィールドHCFを構成している。
ヘッダエラーコードは、セルフレームヘッダおよびセルフレーム120のセル
ヘッダ部分についてのビット毎のパリティチェックを与える。ヘッダエラーコー
ドは、宛先通信モジュールによるセルフレーム120の中のヘッダ情報の検証を
可能にする。
ペイロードエラーコードは、セルフレーム120の中に含まれるセルペイロー
ドについてのビット毎のパリティチェックを与える。ペイロードエラーコードは
、宛先通信モジュールによって、セルフレーム120ペイロードデータの検証を
可能にする。
通信モジュール50は、セルヘッダに経路識別子マスク機能を実行することに
よって、到着通信セル110から経路識別子を抽出する。一つの実施形態では、
セルヘッダのHCF部分は、通信モジュール50に組み込まれた一組の予めプロ
グラムされた経路識別子マスク機能から経路識別子マスク機能を選択する。もう
一つの実施形態では、標準セルヘッダ形式用に単一の予めプログラムされたマス
ク機能が通信モジュール50の中に組み込まれている。
制御プロセッサ40は、制御プロセッサバス61を介して、通信モジュール5
0の中に経路識別子マスク機能をプログラムする。経路識別子マスク機能は、到
着通信セル110のローカル終端経路識別子と、通過経路識別子とを抽出する。
ローカル終端経路識別子は、通信回路網200における通信セル110のロー
カル終端を指示する。例えば、経路識別子マスク機能は、ローカル終端経路識別
子として、到着通信セル110の結合されたVPIおよびVCIビットを抽出す
るようにプログラムされる。
通過経路識別子は、通信回路網200を経ての通信セル110の仮想経路を示
す。例えば、経路識別子マスク機能は、通過経路識別子として到着通信セル11
0のVPIビットを抽出するように予めプログラムされていてもよい。
ローカル終端経路識別子と、通過経路識別子とは、セルフレームヘッダテーブ
ル130の中のセルフレームヘッダブロックを特定する。セルフレームヘッダテ
ーブル130は、一組の予めプログラムされたセルフレームヘッダブロックを含
んでいる。制御プロセッサ40は、制御プロセッサバス61を介してセルフレー
ムヘッダテーブル130の中にセルフレームヘッダブロックをプログラムする。
ローカル終端経路識別子と、通過経路識別子とは、コンテントアドレス可能メ
モリ(CAM)を介して、セルフレームヘッダテーブル130にマップする。制
御プロセッサ40は、ローカル終端経路識別子と通過経路識別子とを、制御プロ
セッサバス61を介してCAMへプログラムする。
ローカル終端経路識別子と、通過経路識別子とは、CAMにデータ入力を与え
る。CAMは、ローカル終端経路識別子と、通過経路識別子とに対応する一致ア
ドレスを発生する。一致アドレスは、ローカル終端経路識別子、あるいは、通過
経路識別子を格納するCAMエントリを示している。一致アドレスは、セルフレ
ームヘッダテーブル130の中のセルフレームヘッダブロックにポインタを与え
る。選択されたセルフレームヘッダブロックは、セルフレーム120に対するセ
ルフレームヘッダを与える。
図6は、通信モジュール50を図示している。通信モジュール50は、シリア
ルインタフェースユニット(SIU)75と、通信インタフェースフォーマッタ
(CIF)77と、通信インタフェースモジュール(CIM)290とを有する
。
SIU75は、セル交換ライン62を介して、切換回路42の中で構成された
シリアルデータ転送リンクを経てのシリアル通信を可能にする。セル交換ライン
62は、伝送および受信データラインからなる多数の対を有する。セル交換ライ
ン62は、SIU75に結合された、伝送データライン80と、受信データライ
ン81とを含んでいる。
CIF77は、SIU75とCIM290との間の通信セルの転送を可能にし
ている。CIF77は、さらに、アービトレーション/制御バス63を介しての
アービタ41からのポーリングを扱う。
CIM290は、広帯域通信リンク30を介しての通信セルの転送を可能にし
ている。CIM290は、通信回路網200を介しての転送に先立ち、出発通信
セルをバッファするために待ちチャネルを設けている。
CIM290は、広帯域通信リンク30を介して、到着通信セルを受け取り、
到着通信セルをセルフレームに取り込み、セルフレームをCIF77に転送する
。CIF77は、次に、アービタ41によるポーリングに応答して適切な転送要
求を発生する。アービタ41は、その転送要求に従って、切換回路42の中にシ
リアルデータ転送リンクを作るように切換回路42を構成する。CIF77は、
次
に、SIU75にセルフレームを転送し、SIU75は、宛先通信モジュールに
向けて、セル交換ライン62の上に構成されたシリアルデータ転送リンクを経て
、セルフレームをシリアルに伝送する。
SIU75は、セル交換ライン62の中のシリアルデータ転送リンクを経てセ
ルフレームを受け取り、クロックおよびデータ回復を実行し、セルフレームをC
IF77に転送する。CIF77は、取り込まれた通信セルをセルフレームから
分解し、CIM290に通信セルを転送する。CIM290は、セルフレームヘ
ッダによって特定された待ちチャネルの中に、分解された通信セルをバッファす
る。CIM290は、次に、待ちチャネルに対する予め定義された待ちサービス
パラメータに従って、出発通信セルとして、広帯域通信リンク30を介して通信
セルを転送する。
図7は、一つの実施形態のCIM290の中の到着セル回路を図示している。
到着セル回路は、物理層インタフェース受信器100と、物理層プロトコルプロ
セッサ(PLPP)受信器102と、セル入力回路104と、セルフレームヘッ
ダ(CFH)メモリ106と、コンテントアドレス可能メモリ(CAM)回路1
08と、マスク機能メモリ112とを有している。
物理層インタフェース受信器100は、広帯域通信リンク30を介して到着通
信セルを受け取る。物理層インタフェース受信器100は、到着通信セル信号に
付いての、アナログ信号レベルからデジタル信号レベルへの変換を実行する。物
理層インタフェース受信器100は、信号ライン130を介して、シリアルビッ
トストリームを転送する。一つの実施形態では、広帯域通信リンク30は、T3
通信ラインを有し、そして、物理層インタフェース受信器100は、T3受信器
である。
PLPP受信器102は、物理層インタフェース受信器100からシリアルビ
ットストリームを受け取るとともに、到着通信セルのセル境界を明示する。PL
PP受信器102は、内部の先入れ先出し(FIFO)メモリの中に、到着通信
セルを有するバイトストリームを配置する。FIFOは、セルバス132を介し
てセル入力回路104によって読まれる。PLPP受信器102は、さらに、完
全なセルが、内部FIFOの中に組み立てられているということをセル入力回路
104に通知するために、セルバス132を介してsync信号を転送する。
セル入力回路104は、セルバス132を介して、到着通信セルバイトストリ
ームをフェッチし、セルフレームの中に到着通信セルを取り込む。セル入力回路
104は、CFHバス134を介して、CFHメモリ106から、セルフレーム
のためにセルフレームヘッダを受け取る。
CFHメモリ106は、セルフレームヘッダテーブル130を格納するランダ
ムアクセスメモリである。セルフレームヘッダテーブル130は、一組の予めプ
ログラムされたセルフレームヘッダブロックを含んでいる。制御プロセッサ40
は、制御プロセッサバス61を介して、CFHメモリ106の中にセルフレーム
ヘッダブロックをプログラムする。
マスク機能メモリ112は、各到着通信セルに対して、ローカル終端経路識別
子と、通過経路識別子とを抽出するために、経路識別子マスク機能を実行する。
マスク機能メモリ112は、セルヘッダの各バイトに対するマスクデータ値を格
納する。一つの実施形態では、マスク機能メモリ112の中の各マスクデータ値
は8ビットを有している。制御プロセッサ40は、制御プロセッサバス61を介
して、マスク機能メモリ112の中にマスクデータ値をプログラムする。
セル入力回路104は、マスク機能入力バス140を経て、マスク機能メモリ
112からマスクデータ値を選択する。マスク機能入力バス140は、マスク機
能メモリ112に格納されたマスクデータ値のためのアドレスを与える。マスク
機能入力バス140は、通過選択信号と、HCF選択信号と、ヘッダバイト選択
信号と、ヘッダバイトデータ値とを有する。
通過選択信号は、通過識別子マスク機能の一組か、あるいは、ローカル終端識
別子マスク機能かを選択する。セル入力回路104は、ローカル終端マスク機能
を実行するために通過選択信号=0を設定し、通過識別子マスク機能を実行する
ために通過選択信号=1を設定する。
HCF選択信号は到着通信セルのHCFフィールドを反映している。一つの実
施形態では、2ビットのHCFフィールドは、可能な4組のマスク機能から一組
のマスク機能を選択する。
ヘッダバイト選択信号は、マスク機能メモリ112に対してセルヘッダの各バ
イトをマップする。一つの実施形態では、セルヘッダが4バイトを有し、マスク
データ値が8ビット幅であるので、ヘッダバイト選択信号は0と3との間の範囲
にある。
ヘッダバイトデータ値は、セルヘッダの各バイトを連続的に搬送する。セル入
力回路104は、ヘッダバイトデータ値が、宛先アドレスにおいて選択された経
路識別子マスク機能を実行するように、マスク機能入力バス140を介して連続
的にセルヘッダの各バイトを転送する。
マスク機能メモリ112は、経路識別子バス138を介してCAM回路108
に向けて、マスク機能入力バス140から選択されたマスクデータ値を転送する
。CAM回路108は、マスクデータ値を32ビット経路識別子に組み立てる。
CAM回路108は、次に、経路識別子に対するCAMルックアップを実行する
。CAM回路108は、もしも、経路識別子に対するCAM一致が起きるならば
、CFHポインタバス136を介してCFHメモリ106に一致アドレスを転送
する。
CFHポインタバス136の上の一致アドレスは、CFHメモリ106に格納
されたセルフレームヘッダブロックに対してポインタを与える。セル入力回路1
04は、CFHバス134を介して、選択されたセルフレームヘッダブロックを
受け取る。セル入力回路104は、次に、上述されたようなセルフレームの中に
、セルフレームヘッダを挿入する。セル入力回路104は、バス432を介して
、CIF77にセルフレームを転送する。
図8は、一つの実施形態のマスク機能メモリ112中のマスクされたデータ値
の配置を図示している。マスク機能入力バス140は、マスクデータ値に13ビ
ットアドレスを与える。通過選択信号はアドレスビット12(最上位ビット)で
、HCF選択信号はアドレスビット11:10で、ヘッダバイト選択信号はアド
レスビット9:8で、ヘッダバイトデータ値はアドレスビット7:0である。
マスク機能メモリ112は、全ての可能性のあるHCF値およびヘッダバイト
値に対して、ローカル終端マスク機能用(PASS=0)と、通過マスク機能用
(PASS=1)とのマスクデータ値を含んでいる。例えば、マスク機能メモリ
112のアドレス0は、ヘッダバイト値=0、ヘッダバイト選択=0、HCF=
0、PASS=0のマスクデータ値を格納している。同様に、マスク機能メモリ
112のアドレス1C40(16進数)は、ヘッダバイト値=40(16進数)
、ヘッダバイト選択=0、HFC=3、PASS=1のマスクデータ値を格納し
ている。
図9は、CAM回路108を図示している。CAM回路108は、CAMマス
クレジスタ160と、一組の1024CAMエントリとを有する。CAMマスク
レジスタ160は、64ビットを有し、各CAMエントリは、64ビットを有す
る。
一つの実施形態では、各CAMエントリは、一対の経路識別子、すなわち、ロ
ーカル終端経路識別子(LTPID)、および通過経路識別子(PTPID)を
格納している。例えば、CAMエントリ0は、LTPID_0と、PTPID_
0とを格納している。CAM回路108の中の経路識別子は、制御プロセッサバ
ス41を介して制御プロセッサ40によってプログラムされる。
ローカル終端識別子CAMルックアップに対しては、セル入力回路104は、
CAMマスクレジスタ160の上位32ビットを全て1に設定し、CAMマスク
レジスタ160の下位32ビットを全てゼロに設定する。ローカル終端識別子C
AMルックアップは、経路識別子LTPID_0ないしLTPID_3FFを突
き合わせる。
通過識別子CAMルックアップに対しては、セル入力回路104は、CAMマ
スクレジスタ160の上位32ビットを全て0に設定し、CAMマスクレジスタ
160の下位32ビットを全て1に設定する。通過識別子CAMルックアップは
、経路識別子PTPID_0ないしPTPID_3FFを突き合わせる。
他の実施形態に対しては、CAM回路108の中の種々のLTPIDおよびP
TPIDの配置が可能である。CAMマスクレジスタ160は、LTPIDの突
き合わせか、あるいは、PTPIDの突き合わせに対して、各CAMエントリの
中の適切なビットを識別する。
図10は、到着通信セルのためのセルフレームヘッダを選択する方法を図示す
るフローダイヤグラムである。ブロック300において、セル入力回路104は
、広帯域通信リンク30を介して到着通信セルを受け取る。
ブロック302において、セル入力回路104は、マスク機能メモリ112の
中のローカル終端マスクデータ値にアクセスするために、マスク機能入力バス1
40の上に通過選択信号を設定することによりPASS=0マスク機能を選択す
る。セル入力回路104は、さらに、到着通信セルのHCFフィールドに従って
、マスク機能入力バス140にHCF選択信号を設定する。
ブロック304において、セル入力回路104は、マスク機能入力バス140
を介してマスク機能メモリ112にヘッダバイトと対応するヘッダバイト選択信
号とを転送することにより、セルヘッダに関する選択された経路識別子マスク機
能を実行する。マスク機能メモリ112は、経路識別子バス138を介して、C
AM回路108に向けて、選択されたマスクデータ値を転送する。
ブロック306において、セル入力回路104は、経路識別子LTPID 0
ないしLTPID 3FFに突き合わせるために、CAMマスクレジスタ160
の上位32ビットを全て1に設定し、CAMマスクレジスタ160の下位32ビ
ットを全て0に設定する。CAM回路108は、セルヘッダの宛先アドレスに対
応するマスクデータ値を32ビット経路識別子に組み立て、次に、経路識別子に
対してCAMルックアップを実行する。もしも、CAM一致が、決定ブロック3
08において検出されるならば、制御はブロック310に進行する。
ブロック310において、CAM回路108は、CFHメモリ106からのセ
ルフレームヘッダブロックをアクセスするために、CFHポインタバス136を
介して、CFHメモリ106に対して一致アドレスを転送する。その後、ブロッ
ク312において、セル入力回路104は、CFHバス134を介して、選択さ
れたセルフレームヘッダブロックを受け取り、前述したようにセルフレームを組
み立てる。
もしも、CAM一致が、決定ブロック308において発生しないならば、制御
はブロック314に進行する。ブロック314において、セル入力回路104は
、マスク機能メモリ112の中の通過マスクデータ値にアクセスするために、マ
スク機能入力バス140に通過選択信号を設定することにより、PASS=1マ
スク機能を選択する。
ブロック316において、セル入力回路104は、マスク機能入力バス140
を経てマスク機能メモリ112に、ヘッダバイトと、応答するヘッダバイト選択
信号とを再び転送することによって、セルヘッダにおける選択された経路識別子
マスク機能を実行する。セル入力回路104は、経路識別子PTID 0ないし
PTPID 3FFに突き合わせるために、CAMマスクレジスタ160の上位
32を全て0に設定し、CAMマスクレジスタ160の下位32ビットを全て1
に設定する。CAM回路108は、セルヘッダの宛先アドレスに対応するマスク
データ値を32ビット経路識別子に組み立て、次に新しい経路識別子のためにC
AMルックアップを実行する。
もしも、CAM一致が、決定ブロック318において検出されると、制御は、
CFHメモリ106からの通過セルヘッダブロックにアクセスするために、ブロ
ック310に進む。
前述の明細書において、本発明は、その特定の例としての実施形態を参照して
記載された。しかしながら、付属の請求の範囲に述べられているように、本発明
のより広い精神や範囲から離れることなしに、それに対して種々の修正や変更が
行われてもよいということは明かであろう。明細書および図面は、制限的意味よ
りも例証と見なされるべきである。Detailed Description of the Invention
Flexible in cell switching communication control equipment
Flexible destination address mapping mechanism
Field of the invention
The present invention It belongs to the field of digital communication control devices. Especially, The present invention Communication control
Flexible Destination Address Mapping Mechanism for Communication Cell Routing in Device
.
BACKGROUND OF THE INVENTION
Commonly used by cell relay networks to transfer digital information over long distances
Have been. A typical cell relay network is Communication over a common carrier communication link
It consists of a set of communication control units coupled together for Various communication devices
, It may be coupled to the communication controller via a local communication link.
Such a cell relay network is Various communication devices coupled to the communication controller
It makes it possible to share a common carrier communication link. The communication device is Demand
Based on the dynamic method Via a common carrier communication link Communication cell or packet
Transfer digital information in the form of Common cells in such cell relay networks
By sharing the demand drive of the rear communication link, Maintain long distance communication network
Reduce costs.
Typically, Each communication cell transferred through such a cell relay network is Addressed to
It contains a cell header that identifies the destination address. The destination address is To the cell relay network
Matches the virtual circuit connection. The cell header is Connect the source and destination pairs to each other
Identify a virtual circuit (or group of virtual circuits).
For example, The traditional cell network interface standard is 32-bit destination address
Make up the format. The destination address is Virtual path identifier field (VPI),
And a virtual circuit identifier field (VCI), And standard control fields
Have. The destination address is Selectively has a comprehensive flow control field
I have. VPI is Transfers communication cells through a cell relay network to a set of communication devices.
Used to stop. VCI is usually Uniquely the communication device in the VPI group
Used to identify.
The communication control device in such a cell network is Destination address of arrival communication cell
To decode The communication cell is a transit communication cell or is locally terminated
Determines if the cell is a cell. The cell that terminates locally is Communication control device
Contains the destination address that identifies the local circuit connection to. Transit communication cell
Is Identify circuit connections to some other communication controller in the cell relay network
Contains the destination address to
For example, Such a communication controller is VPI and VCI part of destination address
To decode Determine if the arriving communication cell is locally terminated. Through
The signal control device The VPI part of the destination address is decoded and the passing communication cell is appropriately processed.
Send to the destination according to the route.
A typical conventional communication controller is Decode destination address of incoming communication cell
Therefore, a look-up table mechanism is provided. However, Arrival communication cell
A lookup table that completely decodes the VPI and VCI fields is
Requires a very large lookup table. Such a big look-up
The table is It greatly increases the cost of the communication control device, Furthermore, the processing speed of communication cells
Decrease the degree.
as a result, The conventional communication control device is Limit the number of useful destination address bits
By doing The look-up table mechanism is simplified. For example, Conventional
One of the signal control devices is Set the VCI field to 10 valid bits, VPI 5 valid
Is limited to Such restrictions are Simplifies the lookup function, look
Reduce the amount of memory required to implement the uptable.
With a limited number of useful destination address bits, Such conventional communication
The controller is It severely limits the flexibility of cell relay network configurations. Such a conventional
The communication controller is Limit the number of available destination addresses, Thereby, Communication equipment
This will impose restrictions on the assignment of destination addresses to the devices. Such conventional
The communication control device of further, By limiting the usefulness of virtual route identifiers, C
Impose restrictions on the grouping of forwarding.
SUMMARY AND OBJECT OF THE INVENTION
One object of the present invention is to Flexible destination address manager for cell switching communication controller
To provide a wrapping mechanism.
Another object of the present invention is to All destination addresses of communication cells in the cell relay network
The goal is to provide a destination address mapping mechanism that fully decodes the range.
A further object of the invention is Header control field in cell header of communication cell
Selected by, Addresses using local termination mask function and passage mask function
Decoding the destination address.
Another object of the present invention is to Adopts the matching of two transit content addressable memories
By, To route communication cells through an internal switching structure, cell
Is to map the decoded destination address to the frame header, This place
If Each entry in the content addressable memory is With a local termination identifier
It stores the passage identifier.
Another object of the present invention is to Mask function, Local termination and transit identifiers, Cell relay
Allows users to pre-form cell frame headers depending on network topology
It is to be.
These and other objects of the invention include: Communication cell in cell switching communication control device
Given by the method of routing. The communication module in the communication controller
, A communication cell is received via a first communication link in the cell relay network. Communication
Le is It has a cell header that specifies the destination address of the communication cell. Communication module
Is By performing the route identifier mask function on the destination address, the route identification
Generate another child. The route identifier mask function is Communication module mask function memory
Stored in the It is defined by a set of predetermined mask data values.
The communication module is Match route identifier to content addressable memory
, The matching address in the content addressable memory is the cell frame header
Specify the cell frame header block in the bull. Content ad
Responsible memory is Has multiple entries, in this case, Each entry is Preformed
The assigned local termination identifier, It stores a passage identifier formed in advance. Through
Signal module According to the matching address, Cell from cell frame header table
H
Read the frame header block, Cell frame header, Cell header, Communication cell
Generate a cell frame with a cell payload from
The communication module is next, The destination communication module communicates via the second communication link.
Transfer cells, Destination communication module specified by cell frame header
The cell frame to the module.
Other objects of the present invention, The features and advantages are: Attached drawings, Details that follow
It will be clear from this description.
Brief description of drawings
The present invention As illustrated by the example, Depending on the figures in the attached drawings
Is not limited by In that figure, Similar reference numbers
It shows the element.
Figure 1 Consists of a set of communication equipment and a set of wide band cell switching unit (BCX)
1 illustrates one communication network that is implemented.
FIG. Control processor, arbiter, A set of communication modules with switching circuits
FIG. 3 is a block diagram of a wideband cell switching unit having a tool.
FIG. 1 illustrates a format of an incoming communication cell for one embodiment
.
FIG. 1 illustrates a format for a cell frame for one embodiment, This place
If Cell frame Cell frame header, The incoming communication cell from the incoming communication cell
Header, Header error code, Cell pay row from the incoming arrival cell
De, It has a payload error code.
FIG. Depending on the communication module, To cell frame, Incoming arrival communication cells
Is illustrated.
FIG. Serial interface unit (SIU), Communication interface
Formatter (CIF), Communication with communication interface module (CIM)
The module is illustrated.
FIG. Physical layer interface circuit, Physical layer protocol processor (PLPP
)circuit, Cell input circuit, Cell frame header (CFH) memory, Content ad
Responsible Memory (CAM), And arrival cell circuit with mask function memory
Indication
doing.
Figure 8 For one embodiment, Mask function Masked data in memory
The data value allocation is illustrated.
Figure 9 C with CAM mask register and set of 1024 CAM entries
The AM circuit is illustrated.
Figure 10 Illustrates a method of selecting a cell frame header for an incoming communication cell
It is a flow diagram.
Detailed description
Figure 1 One communication network 200 is shown. The communication network 200 is One set
Broadband Cell Switching Unit (BCX) 20-24. Broadband
Le exchange unit 20-24 A set of broadband communication according to cell switching communication protocol
It enables communication via links 30-35. For one embodiment,
Each BCX20-24 is High-speed communication via 36 separate broadband communication links
It is possible.
For example, BCX20 is Allows communication via broadband communication links 30 and 32
Noh, BCX23 is Enable communication via broadband communication links 33-35
I have.
The wide band cell switching unit 20-24 is further, Via the communication network 200
It enables long-distance communication between various communication devices. The communication device is Local communication
A broadband cell switching unit 20-24 is coupled via a signal link.
For example, BCX20 is The private branch exchange (PBX) 25 enables communication network 200
Enable communication through. BCX20 is P via local communication link 15
Coupled for communication with BX25.
BCX20 is further, A video communication control device (VI
DEO) 27. BCX20 is Local communication link 17
Through, Coupled for communication with the video communication controller 27.
BCX23 is Local area network control via communication network 200
It enables communication with a device (LAN) 26. BCX23 is Local communication
For communication with the local area network controller 26 via the link 16
Are combined. further, BCX24 is Via local communication link 18
The communication with the local area network control device 28 is enabled.
BCX20-24 is further, Tandem cell switching for communication network 200
Run. For example, The video communication control device 27 BCX20, 21, Through 24
By transferring communication cells, Communication with the local area network controller 28
Execute the belief. BCX2 is Video communication control device 27 and local area network
The tandem cell switching is performed for communication cell transfer with the talk controller 28.
Also, The video communication control device 27 Local area network controller 28
Communication with Perform BCX22 and 23 and tandem cell switching, BCX20,
22, It may also be done by transfer of the communication cell via 23 and 24.
FIG. It is a block diagram of BCX20. BCX20 is Control processor 40
, Arbiter 41, And the switching circuit 42, One set of communication module 50-5
Have three.
The communication modules 50-53 are According to the cell switching communication protocol, Various communications
It enables high speed communication via links. For example, Communication module 50 and
And 51 is Enables communication via broadband communication links 30 and 32, respectively
ing. The communication module 52 is Communication via local communication link 15 possible
And The communication module 53 Communication via local communication link 17
It is possible.
The communication modules 50-53 are A series of cell exchange lines 62 is used to
Communication cells are exchanged by transferring the communication system. The cell exchange line 62 is Many
It has several sets of transmit and receive data lines. The cell exchange line 62 is Communication
For each of the tools 50-53, Form a pair of transmit and receive data lines
Has formed. The cell exchange line 62 is Multiple Syria between Communication Modules 50-53
Parallel data streams.
The switching circuit 42 is Between the communication modules 50-53 through the cell exchange line 62
Provides full serial communication connectivity.
The arbiter 41 controls the switching circuit 42. The arbiter 41 is Arbitration
Via the control bus 63 Transfer communication modules 50-53 by polling
Determine the request to send. The arbiter 41 is For single-destination and multicast transfers
Therefore, the switching circuit 42 is adjusted.
The configuration of the single destination of the switching circuit 42 is One source communication module and destination communication
Forming a serial data transfer link with the communication module. Switching circuit 42
The composition of multicast destination is Communication from one source communication module to many destinations
Forming a multicast serial data transfer link towards the receiving module.
The communication modules 50-53 are Via the communication network 200, Receive incoming communication cell
Get rid of The arriving communication cell is a cell frame with an internal cell frame format.
Captured in the game, Of the cell switching line 62 towards the appropriate destination communication module
Via the serial data transfer link inside, By transferring the cell frame
hand, Functions as the communication module of the sender.
Each cell frame is An appropriate destination communication module is connected between the communication modules 50-53.
It contains a cell frame header that identifies the rule. The cell frame header is single
First and second destination communication modules as destination communication cells, Alternatively, Multi
Identify a set of destination communication modules as cast communication cells. Cell frame
The header is further, To buffer communication cells prior to forwarding, Destination
Specify the waiting channel in the receiving module.
The communication modules 50-53 are Serial data transfer in cell exchange line 62
After the link, Receive cell frames, Extract communication cells from the cell frame
By doing Functions as a destination communication module. The destination communication module is
Buffer communication cells isolated in the identified wait channel, next, Departure
According to a predefined service parameter for the waiting channel as a receiving cell
Transfer communication cells via the communication network 200.
The communication modules 50-53 are The incoming communication cell is properly guided through the BCX20.
Determines the cell frame header required to be populated. Communication module 50-5
3 is For a set of preconfigured cell frame headers, Arrival communication cell
By mapping the header, Determine the cell frame header. Each communication mode
Joules 50-53 are A cell frame that stores a preconfigured cell frame header.
It contains a header table. The control processor 40 is Control processor bus
Via 61, Self-configured preconfigured in the cell frame header table.
Write the header.
For example, The communication module 50 The configured cell frame header block is
Pay, It contains a pre-programmed cell frame header table. Each section
Frame header block Defines the cell frame path through the BCX 20
. Each cell frame header block is For the corresponding cell frame, Communication
From between 51 and 53 Specify one or more destination communication modules
You. Each cell frame header block is In addition, the waiting channel in the destination communication module
Identify the flannel.
The communication module 50 Receive incoming communication cells via broadband communication link 30
And Extract the cell header. The communication module 50 Cell header of incoming communication cell
But, Whether to specify the route through BCX20, Alternatively, Arrival communication cell BC
Determine whether to terminate locally at X20.
The communication module 50 next, Address of cell header to cell frame header table
By mapping the destination address, To the cell frame for the incoming communication cell
Select buddha. The selected cell frame header is If, Arrival communication cell
If you specify the route through BCX20, Coupled to the appropriate broadband communication link
The destination communication module. The selected cell frame header is If,
Arrival communication cell If you specify the local termination on the BCX 20, Suitable Locale
The destination communication module associated with the communication link.
The communication module 50 Self-Rate with selected cell frame header
The incoming communication cell is taken into the system. The communication module 50 next, Arbiter 41
A transmission request is generated in response to the polling. Transmission request to arbiter 41
Is The destination indicated by the cell frame header as the destination for the cell frame.
Identify the communication module. The arbiter 41 is next, According to the transmission request, Switching circuit
Switching circuit 42 is configured to create a serial data transfer link within 42.
After that, The communication module 50 Cell exchange line for destination communication module
Via the configured serial data transfer link in Including arrival communication cell
Transfer the cell frame.
The destination communication module is Self via configured serial data transfer link
Receive the rame, Remove the captured communication cell from the cell frame, Communication cell
Store in the wait channel identified by the cell frame header. Destination communication
The module is next, According to the cell service parameters for the waiting channel,
Sending communication cells via a broadband communication link or a local communication link.
The arbiter 41 is According to the order determined by the control processor 40, communication
Poll module 50-53. The control processor 40 is Poe
Ring order, Each of the communication modules 50-53 Via the switching circuit 42
Make sure you have sufficient access to the serial data transfer link.
Decide which priority to recognize.
FIG. 1 illustrates a format of an incoming communication cell 110 for one embodiment.
ing. The arrival communication cell 110 is 12-bit virtual path identifier (VPI [11: 0
] And 16-bit virtual circuit identifier (VCI [15: 0]). Virtual sutra
The road identifier is A virtual route through the communication network 200 is specified for the incoming communication cell 110.
Used to determine The virtual circuit identifier is Communication to arrival communication cell 110
Used to identify local terminations on network 200.
The arrival communication cell 110 is further, Standard specification header field (SSH), Heh
Cyclic redundancy code (CRC), It has a cell payload. The cell payload is Arrival
It contains payload data for the destination communication cell 110.
The arrival communication cell 110 is Network-Network Interface (NNI
) Illustrates a standard communication cell. Other user network interfaces (
UNI) standard is Give an 8-bit virtual route identifier to the incoming communication cell 110
. VPI [11: 8] is Comprehensive for UNI version of arriving communication cell 110
Flow control (GFC) field.
FIG. The format for the cell frame 120 for one embodiment is
Illustrated. The cell frame 120 is Cell frame header, Ingested
A cell header from the destination cell, Header error code, Captured arrival communication
The cell payload from the cell, It has a payload error code.
The cell frame header is A type field, First (PRI) and second (S
EC) communication module identifier, Alternatively, From the multicast group number
Contains the destination field. The type field is Cell frame 120
, A single destination cell frame, or Or whether it is a multicast cell frame
To identify. If, The type field is Do not specify a single destination cell frame
If you The first communication module identifier is First destination for cell frame 120
Identify The second communication module identifier is Back for cell frame 120
Specify the upload destination. If, The type field is Specializing in multicast cells
If you decide The multicast group number is Group of destination communication modules
To identify.
The cell frame header is further, Wait channel field and control field
Have a The wait channel field is Included in the destination communication module
Identify one of the waiting channels that The identified wait channel is Prior to transfer
, Buffer captured communication cells. The control field is Waiting channel
Adopted during operation to control cell waiting congestion in the network 200.
Parameters that include
The cell frame header is further, For cell frame 120, Communication module
Has a transmission source field that indicates the transmission source communication module from between 50 and 53.
You.
FIG. Arrival Communication Cell 11 to Cell Frame 120 by Communication Module 50
The uptake of 0 is illustrated. The communication module 50 Broadband communication link 30
It receives the incoming communication cell 110 via. The communication module 50 To cell frame
With ddha, A cell header from the incoming communication cell 110, Header error code, arrival
A cell payload from the communication cell 110, With payload error code
Assemble the frame 120.
The communication module 50 Header control of part of the cell header of the incoming communication cell 110
Decode as field (HCF). In one embodiment, Cell header
The upper 2 bits make up the header control field HCF.
The header error code is Cell frame header and cell of cell frame 120
Gives a bit-by-bit parity check for the header part. Header error code
Do Verification of header information in the cell frame 120 by the destination communication module
to enable.
Payload error code is Cell Pay Low included in Cell Frame 120
Gives a bit-by-bit parity check for code. Payload error code is
, Depending on the destination communication module, Verification of cell frame 120 payload data
to enable.
The communication module 50 In performing the path identifier mask function on the cell header
Therefore, The route identifier is extracted from the arrival communication cell 110. In one embodiment,
The HCF part of the cell header is A set of pre-installed professionals installed in the communication module 50.
Select a route identifier mask function from the programmed route identifier mask functions. Already
In one embodiment, Single pre-programmed mass for standard cell header format
The communication function is incorporated in the communication module 50.
The control processor 40 is Via the control processor bus 61, Communication module 5
Program the path identifier mask function into zero. The route identifier mask function is Arrival
A local termination path identifier of the destination communication cell 110, Extract the passage route identifier.
The local termination route identifier is The low level of the communication cell 110 in the communication network 200
Indicate the end of the cull. For example, The route identifier mask function is Local termination route identification
As a child Extract the combined VPI and VCI bits of the incoming communication cell 110
Is programmed to.
The transit route identifier is Shows the virtual path of the communication cell 110 through the communication network 200.
You. For example, The route identifier mask function is Arrival communication cell 11 as a transit route identifier
It may be pre-programmed to extract 0 VPI bits.
A local termination route identifier, What is a transit route identifier? Cell frame header table
The cell frame header block in the rule 130 is specified. Cell frame header
Cable 130 Includes a set of pre-programmed cell frame header blocks
It is. The control processor 40 is Self-control via control processor bus 61
Program the cell frame header block into the memory header table 130.
A local termination route identifier, What is a transit route identifier? Content addressable
Via Mori (CAM) Maps to cell frame header table 130. System
The processor 40 is The local termination route identifier and the transit route identifier, Control pro
Program the CAM via the sessa bus 61.
A local termination route identifier, What is a transit route identifier? Give data input to CAM
You. CAM is A local termination route identifier, The matching address corresponding to the transit route identifier
Raise the dress. The match address is Local termination path identifier, Alternatively, Passing
The CAM entry which stores a path | route identifier is shown. The match address is Selfie
The pointer to the cell frame header block in the header table 130
You. The selected cell frame header block is The cell frame 120
Give the frame header.
FIG. The communication module 50 is illustrated. The communication module 50 Syria
Interface unit (SIU) 75, Communication interface formatter
(CIF) 77, And a communication interface module (CIM) 290
.
SIU75 is Via the cell exchange line 62, Implemented in the switching circuit 42
Enables serial communication over a serial data transfer link. Cell exchange line
62 is It has multiple pairs of transmit and receive data lines. Cell exchange lie
62 Coupled to SIU75, Transmission data line 80, Received data line
And 81.
CIF77 is Allows transfer of communication cells between SIU 75 and CIM 290
ing. CIF77 is further, Via the arbitration / control bus 63
Handles polling from the arbiter 41.
The CIM290 is Allows transfer of communication cells via broadband communication link 30
ing. The CIM290 is Prior to the transfer via the communication network 200, Departure communication
A wait channel is provided to buffer the cells.
The CIM290 is Via the broadband communication link 30 Receive the incoming communication cell,
Capture the incoming communication cell in the cell frame, Transfer cell frame to CIF77
. CIF77 is next, Appropriate transfer request in response to polling by arbiter 41
Generate a request. The arbiter 41 is According to that transfer request, In the switching circuit 42
The switching circuit 42 is configured to create a real data transfer link. CIF77 is
Next
To Transfer the cell frame to SIU75, SIU75 is To the destination communication module
Towards, Via a serial data transfer link configured over cell exchange line 62
, The cell frame is transmitted serially.
SIU75 is The serial data transfer link in the cell exchange line 62
Receive the frame, Perform clock and data recovery, Cell frame to C
Transfer to IF77. CIF77 is Captured communication cell from cell frame
Disassemble, Transfer the communication cell to the CIM 290. The CIM290 is To cell frame
In the waiting channel identified by Buffer disassembled communication cells
You. The CIM290 is next, Predefined wait service for wait channels
According to the parameters As a departure communication cell, Communicate via broadband communication link 30
Transfer cells.
FIG. 6 illustrates an incoming cell circuit in the CIM 290 of one embodiment.
The arrival cell circuit is A physical layer interface receiver 100, Physical Layer Protocol Pro
A essa (PLPP) receiver 102, A cell input circuit 104, Cell frame head
Data (CFH) memory 106, Content Addressable Memory (CAM) Circuit 1
08, It has a mask function memory 112.
The physical layer interface receiver 100 is Arrival via the broadband communication link 30
Receive a cell. The physical layer interface receiver 100 is To arrive communication cell signal
With Performs conversion from analog signal level to digital signal level. Stuff
The physical layer interface receiver 100 is Via signal line 130 Serial bit
Transfer stream. In one embodiment, The broadband communication link 30 is T3
Has a communication line, And The physical layer interface receiver 100 is T3 receiver
It is.
The PLPP receiver 102 is From the physical layer interface receiver 100 to the serial
Received the stream, The cell boundary of the incoming communication cell is specified. PL
The PP receiver 102 is Inside the first-in first-out (FIFO) memory, Arrival communication
Place a byte stream with cells. FIFO is Via cellbus 132
Read by the cell input circuit 104. The PLPP receiver 102 is further, Complete
All cells The cell input circuit means that it is assembled in the internal FIFO.
To notify 104 The sync signal is transferred via the cell bus 132.
The cell input circuit 104 is Via cellbus 132 Arrival Communication Cell Byte Str
Fetch the game, The incoming communication cell is captured in the cell frame. Cell input circuit
104 is Via the CFH bus 134 From the CFH memory 106, Cell frame
Receives the cell frame header for.
The CFH memory 106 is Lander that stores the cell frame header table 130
This is a memory access memory. The cell frame header table 130 is A set of
It contains a programmed cell frame header block. Control processor 40
Is Via the control processor bus 61, Cell frame in CFH memory 106
Program the header block.
The mask function memory 112 is For each incoming communication cell, Local termination route identification
With a child To extract the transit route identifier, Performs the route identifier mask function.
The mask function memory 112 is The mask data value for each byte of the cell header is
Pay. In one embodiment, Each mask data value in the mask function memory 112
Has 8 bits. The control processor 40 is Via control processor bus 61
do it, The mask data value is programmed into the mask function memory 112.
The cell input circuit 104 is Via the mask function input bus 140, Mask function memory
A mask data value is selected from 112. The mask function input bus 140 is Mask machine
Address for the mask data value stored in the active memory 112. mask
The function input bus 140 is A passage selection signal, HCF selection signal, Header byte selection
Signal and And a header byte data value.
The passage selection signal is A set of passage identifier mask functions, Alternatively, Local termination knowledge
Select whether it is another child mask function. The cell input circuit 104 is Local termination mask function
To set the pass select signal = 0 to Executes the passage identifier mask function
Therefore, the passage selection signal = 1 is set.
The HCF selection signal reflects the HCF field of the arriving communication cell. One fruit
In the embodiment, The 2-bit HCF field is One from four possible mask functions
Select the mask function of.
The header byte selection signal is For each mask header memory 112,
Map Ito. In one embodiment, Cell header has 4 bytes, mask
Since the data value is 8 bits wide, Header byte select signal is between 0 and 3
It is in.
The header byte data value is Carries each byte of the cell header consecutively. With cell
Force circuit 104 The header byte data value is The selected account in the destination address
To perform the road identifier mask function, Continuous via mask function input bus 140
Transfer each byte of the cell header.
The mask function memory 112 is CAM circuit 108 via path identifier bus 138
Towards Transfer the selected mask data value from the mask function input bus 140
. The CAM circuit 108 Assemble the mask data value into a 32-bit path identifier.
The CAM circuit 108 next, Perform a CAM lookup on the route identifier
. The CAM circuit 108 If, If a CAM match for the route identifier occurs
, Transfer matching address to CFH memory 106 via CFH pointer bus 136
I do.
The matching address on the CFH pointer bus 136 is Stored in CFH memory 106
A pointer is provided to the created cell frame header block. Cell input circuit 1
04 is Via the CFH bus 134 Select the selected cell frame header block
receive. The cell input circuit 104 is next, In the cell frame as described above
, Insert the cell frame header. The cell input circuit 104 is Via bus 432
, Transfer the cell frame to CIF77.
Figure 8 Masked data values in mask function memory 112 of one embodiment
The arrangement of is illustrated. The mask function input bus 140 is 13 bits for the mask data value
Address. The pass select signal is address bit 12 (most significant bit)
, The HCF selection signal is address bit 11: At 10, Header byte select signal is not added
Lesbit 9: 8 in Header byte data value is address bit 7: It is 0.
The mask function memory 112 is All possible HCF values and header bytes
For the value For local termination mask function (PASS = 0), For passage mask function
It includes a mask data value of (PASS = 1). For example, Mask function memory
The address 0 of 112 is Header byte value = 0, Header byte selection = 0, HCF =
0, The mask data value of PASS = 0 is stored. Similarly, Mask function memory
The address 1C40 (hexadecimal) of 112 is Header byte value = 40 (hexadecimal number)
, Header byte selection = 0, HFC = 3, Store the mask data value of PASS = 1
ing.
Figure 9 The CAM circuit 108 is shown. The CAM circuit 108 CAM mass
Register 160, And a set of 1024 CAM entries. CAM mask
The register 160 is Has 64 bits, Each CAM entry is Have 64 bits
You.
In one embodiment, Each CAM entry is A pair of route identifiers, That is, B
Local termination path identifier (LTPID), And the transit route identifier (PTPID)
Stored. For example, CAM entry 0 is LTPID_0, PTPID_
It stores 0 and. The path identifier in the CAM circuit 108 is Control processor
It is programmed by control processor 40 via switch 41.
For a local termination identifier CAM lookup, The cell input circuit 104 is
Set the upper 32 bits of the CAM mask register 160 to all 1, CAM mask
The lower 32 bits of register 160 are all set to zero. Local termination identifier C
AM lookup Check the route identifier LTPID_0 to LTPID_3FF
Make adjustments.
For the transit identifier CAM lookup, The cell input circuit 104 is CAM
Set the upper 32 bits of the register 160 to 0, CAM mask register
The lower 32 bits of 160 are all set to 1. The transit identifier CAM lookup is
, The path identifiers PTPID_0 to PTPID_3FF are matched.
For other embodiments, The various LTPIDs and P in the CAM circuit 108
The TPID can be arranged. The CAM mask register 160 is LTPID crash
Is it an arrangement? Alternatively, For matching PTP IDs, For each CAM entry
Identify the appropriate bits in.
Figure 10 Figure 6 illustrates a method of selecting a cell frame header for an incoming communication cell
This is a flow diagram. At block 300, The cell input circuit 104 is
, An incoming communication cell is received via the broadband communication link 30.
At block 302, The cell input circuit 104 is Of the mask function memory 112
To access the local termination mask data value in Mask function input bus 1
Select the PASS = 0 mask function by setting the pass select signal above 40.
You. The cell input circuit 104 is further, According to the HCF field of the incoming communication cell
, The HCF select signal is set on the mask function input bus 140.
At block 304, The cell input circuit 104 is Mask function input bus 140
The header byte selection signal corresponding to the header byte is sent to the mask function memory 112 via
By transferring the No. and Selected route identifier mask machine for cell header
Perform Noh. The mask function memory 112 is Via the route identifier bus 138, C
Towards the AM circuit 108, Transfer the selected mask data value.
At block 306, The cell input circuit 104 is Route identifier LTPID 0
To LTPID CAM mask register 160 to match 3FF
All the upper 32 bits of CAM mask register 160 are set to 1, and the lower 32 bits of CAM mask register 160 are set.
Set all to 0. The CAM circuit 108 responds to the destination address of the cell header.
The corresponding mask data value is assembled into a 32-bit route identifier, then the route identifier
Perform a CAM lookup for it. If the CAM matches, decision block 3
If so, control proceeds to block 310.
At block 310, the CAM circuit 108 causes the CAM circuit 108 to retrieve the memory from the CFH memory 106.
The CFH pointer bus 136 to access the frame header block.
The matching address is transferred to the CFH memory 106 via the. Then the block
At 312, the cell input circuit 104 is selected via the CFH bus 134.
Received cell frame header block and assembled the cell frame as described above.
Stand up.
If no CAM match occurs at decision block 308, control
Proceeds to block 314. At block 314, the cell input circuit 104
, To access the pass mask data values in the mask function memory 112.
By setting the passage selection signal on the disk function input bus 140, PASS = 1
Disk function.
At block 316, the cell input circuit 104 causes the mask function input bus 140 to
Select the header byte and the response header byte in the mask function memory 112 via
Selected path identifier in cell header by retransmitting signal and
Executes the mask function. The cell input circuit 104 has a path identifier PTID. 0 to
PTPID High order of CAM mask register 160 to match 3FF
All 32 are set to 0, and the lower 32 bits of the CAM mask register 160 are all set to 1
Set to. The CAM circuit 108 uses the mask corresponding to the destination address of the cell header.
Assemble the data value into a 32-bit path identifier, then C for the new path identifier.
Perform an AM lookup.
If a CAM match is detected at decision block 318, control passes
To access the transit cell header block from CFH memory 106, the block
Proceed to step 310.
In the above specification, the present invention refers to specific exemplary embodiments thereof
Described. However, the invention as set forth in the appended claims
Various modifications and alterations thereto without departing from the broader spirit and scope of
It will be clear that it may be done. The description and drawings are not meant to be limiting.
Should be seen as an illustration.
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